本實(shí)用新型涉及學(xué)生實(shí)驗(yàn)室設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種生物與科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源。

背景技術(shù)：

學(xué)生實(shí)驗(yàn)室是每個學(xué)校必備的教學(xué)設(shè)備，國家對學(xué)生實(shí)驗(yàn)室有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)室的使用面積每間應(yīng)該至少大于80平方米，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的不同用途進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。而且實(shí)驗(yàn)室應(yīng)選在通風(fēng)好的位置上，避免陽光直接照射室內(nèi)，建造實(shí)驗(yàn)樓的時候應(yīng)該選擇地勢較高的地點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該采用除噪聲的設(shè)計，室內(nèi)的噪聲環(huán)境應(yīng)該低于65分貝。而且由于實(shí)驗(yàn)室的特殊環(huán)境，對室內(nèi)的溫度應(yīng)該采取控制，不應(yīng)該超過30℃，若超過應(yīng)該及時降溫。

學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)用電源是學(xué)生實(shí)驗(yàn)室中舉足輕重的關(guān)鍵設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室的供電應(yīng)該保證絕對安全，既要滿足現(xiàn)代化教學(xué)用具的使用，也要保障學(xué)生用電的絕對安全，避免發(fā)生事故。

現(xiàn)有學(xué)生實(shí)驗(yàn)室電源因?yàn)閷W(xué)生經(jīng)驗(yàn)不足或電路老化等原因，造成電源短路，損壞實(shí)驗(yàn)器材，導(dǎo)致財產(chǎn)損失，甚至危害實(shí)驗(yàn)人員的安全。目前實(shí)驗(yàn)室電路保護(hù)大多采用模擬電路，控制方式是手動的，不能及時發(fā)現(xiàn)斷路故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室電源控制方式不能及時發(fā)現(xiàn)斷路故障的問題，為解決上述問題，提供一種生物與科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種生物與科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源包括教師用電源控制端和至少一個的學(xué)生電源終端，所述教師用電源控制端與學(xué)生電源終端連接，所述至少一個的學(xué)生電源終端之間并聯(lián)；所述教師用電源控制端包括檢測到電流超過閾值時給出警示的聲光報警器Ⅰ，以及用于總控制學(xué)生電源終端的微控制器，以及分別控制各個學(xué)生電源終端電源的控制開關(guān)模塊，以及用于顯示學(xué)生電源終端位置、學(xué)生電源終端電流值和溫度值的顯示裝置，所述微控制器分別與聲光報警器Ⅰ、控制開關(guān)模塊和顯示裝置相連；所述的學(xué)生電源終端包括學(xué)生電源，以及用于檢測學(xué)生電源終端電流值的檢測裝置，以及檢測到電流超過閾值時警示學(xué)生的聲光報警器Ⅱ，以及定位裝置，以及溫度監(jiān)控裝置，所述檢測裝置、定位裝置和溫度監(jiān)控裝置分別與學(xué)生電源相連，所述檢測裝置與聲光報警器Ⅱ連接。

所述的學(xué)生電源終端還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置安裝在學(xué)生電源終端內(nèi)部。

所述的冷卻裝置采用液氮或散熱片。

所述學(xué)生電源終端為4~10個。

所述學(xué)生電源終端為8個。

所述微控制器采用嵌入式微控制器。

所述嵌入式微控制器的型號為PIC16F54。

所述顯示裝置采用液晶顯示器。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型有益效果是：

1）本實(shí)用新型在教師用電源控制端和學(xué)生電源終端分別設(shè)置了聲光報警器，能夠及時警示實(shí)驗(yàn)人員，排除故障，保障了學(xué)生和老師的安全，避免了實(shí)驗(yàn)器材的進(jìn)一步損壞；

2)本實(shí)用新型在學(xué)生電源終端設(shè)置了用于檢測學(xué)生電源終端電流值的檢測裝置、定位裝置和溫度監(jiān)控裝置，在教師用電源控制端設(shè)置了液晶顯示裝置，能夠及時監(jiān)控各個學(xué)生電源終端的電流值、溫度值和發(fā)生故障的位置信息，方便了使用者遠(yuǎn)程監(jiān)控，在發(fā)生故障時第一時間到達(dá)現(xiàn)場；

3) 本實(shí)用新型設(shè)置了冷卻裝置，當(dāng)檢測裝置檢測到發(fā)生短路故障能夠啟動冷卻裝置，進(jìn)行降溫處理；

4）本實(shí)用新型設(shè)置了微控制器，當(dāng)發(fā)生故障使微控制器能夠通過控制開關(guān)模塊切斷對相應(yīng)的學(xué)生電源終端的供電，保護(hù)了實(shí)驗(yàn)設(shè)備；

5）本實(shí)用新型通過控制開關(guān)模塊和冷卻裝置對科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源進(jìn)行雙向保護(hù)，大大降低了實(shí)驗(yàn)器材的損壞率，保障了實(shí)驗(yàn)人員的安全。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3是本實(shí)用新型的電源按鍵板電路；

圖4是本實(shí)用新型的電源輸出板電路。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如附圖1-附圖4所示，一種生物與科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源包括教師用電源控制端和至少一個的學(xué)生電源終端，所述教師用電源控制端與學(xué)生電源終端連接，所述至少一個的學(xué)生電源終端之間并聯(lián)。

所述教師用電源控制端包括檢測到電流超過閾值時給出警示的聲光報警器Ⅰ，以及用于總控制學(xué)生電源終端的微控制器，以及分別控制各個學(xué)生電源終端電源的控制開關(guān)模塊，以及用于顯示學(xué)生電源終端位置、學(xué)生電源終端位電流值和溫度值的顯示裝置，所述微控制器分別與聲光報警器Ⅰ、控制開關(guān)模塊和顯示裝置相連。所述微控制器采用嵌入式微控制器。所述嵌入式微控制器的型號為PIC16F54。所述顯示裝置采用液晶顯示器。

所述的學(xué)生電源終端包括學(xué)生電源，以及用于檢測學(xué)生電源終端電流值的檢測裝置，以及檢測到電流超過閾值時警示學(xué)生的聲光報警器Ⅱ，以及定位裝置，以及溫度監(jiān)控裝置，所述檢測裝置、定位裝置和溫度監(jiān)控裝置分別與學(xué)生電源相連，所述檢測裝置與聲光報警器Ⅱ連接。所述的學(xué)生電源終端還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置安裝在學(xué)生電源終端內(nèi)部。

所述學(xué)生電源終端的檢測裝置、溫度監(jiān)控裝置和定位裝置分別與教師用電源控制端的微控制器相連，將生電源終端的電流、電壓、溫度等信息傳輸給教師用電源控制端，所述教師用電源控制端的控制開關(guān)模塊與學(xué)生電源終端的學(xué)生電源連接，用于控制學(xué)生電源終端的供電情況。

所述的冷卻裝置采用液氮或散熱片。

所述學(xué)生電源終端為4~10個。

所述學(xué)生電源終端為8個。

如附圖3所示，本實(shí)用新型的電源按鍵板電路包括四路按鍵輸入、四路檢測輸入和四路控制輸出，其中四路按鍵輸入包括按鈕開關(guān)s1、按鈕開關(guān)s2、按鈕開關(guān)s3和按鈕開關(guān)s4，四個按鈕開關(guān)的一端分別與VCC連接，另一端分別與微控制器連接；四路檢測輸入的一端接檢測裝置，另一端RB0、RB1、RB2和RB3分別與微控制器端口連接；四路控制輸出采用二極管和電阻組成。

如附圖4所示，本實(shí)用新型的電源輸出板電路包括ULN2803集成電路，以及與ULN2803集成電路相連的四個支路，第一支路包括依次串聯(lián)的K1 和S1，S1的一個端口與電阻R1串聯(lián)后連接至RB0，第二支路包括依次串聯(lián)的K2 和S2，S2的一個端口與電阻R2串聯(lián)后連接至RB1，第三支路包括依次串聯(lián)的K3 和S3，S3的一個端口與電阻R2串聯(lián)后連接至RB2，第四支路包括依次串聯(lián)的K4 和S4，S4的一個端口與電阻R4串聯(lián)后連接至RB3。

本實(shí)用新型的工作過程如下：進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)室時，教師用電源控制端給至少一個的學(xué)生電源終端供電，微控制器通過控制開關(guān)模塊調(diào)節(jié)學(xué)生電源終端的供電情況，并通過顯示模塊隨時監(jiān)控各個學(xué)生電源終端的位置、電流值和溫度值，一旦電流值或者溫度值異常，超過設(shè)定閾值，一方面微控制器通過控制開關(guān)模塊切斷學(xué)生電源終端供電，同時聲光報警器Ⅰ和聲光報警器Ⅱ警示實(shí)驗(yàn)人員遠(yuǎn)離故障設(shè)備，另一方面學(xué)生電源終端啟動冷卻裝置進(jìn)行降溫處理。本實(shí)用新型通過控制開關(guān)模塊和冷卻裝置對小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源進(jìn)行雙向保護(hù)，大大降低了實(shí)驗(yàn)器材的損壞率，保障了實(shí)驗(yàn)人員的安全。

實(shí)施例2：

如附圖1-附圖2所示，一種生物與科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源包括教師用電源控制端和至少一個的學(xué)生電源終端，所述教師用電源控制端與學(xué)生電源終端連接，所述至少一個的學(xué)生電源終端之間并聯(lián)；所述教師用電源控制端包括檢測到電流超過閾值時給出警示的聲光報警器Ⅰ，以及用于總控制學(xué)生電源終端的微控制器，以及分別控制各個學(xué)生電源終端電源的控制開關(guān)模塊，以及用于顯示學(xué)生電源終端位置、學(xué)生電源終端位電流值和溫度值的顯示裝置，所述微控制器分別與聲光報警器Ⅰ、控制開關(guān)模塊和顯示裝置相連；所述的學(xué)生電源終端包括學(xué)生電源，以及用于檢測學(xué)生電源終端電流值的檢測裝置，以及檢測到電流超過閾值時警示學(xué)生的聲光報警器Ⅱ，以及定位裝置，以及溫度監(jiān)控裝置，所述檢測裝置、定位裝置和溫度監(jiān)控裝置分別與學(xué)生電源相連，所述檢測裝置與聲光報警器Ⅱ連接。

所述學(xué)生電源終端的檢測裝置、溫度監(jiān)控裝置和定位裝置分別與教師用電源控制端的微控制器相連，將生電源終端的電流、電壓、溫度等信息傳輸給教師用電源控制端，所述教師用電源控制端的控制開關(guān)模塊與學(xué)生電源終端的學(xué)生電源連接，用于控制學(xué)生電源終端的供電情況。

所述的學(xué)生電源終端還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置安裝在學(xué)生電源終端內(nèi)部。

所述的冷卻裝置采用液氮。

所述學(xué)生電源終端為8個。

所述微控制器采用嵌入式微控制器。

所述嵌入式微控制器的型號為PIC16F54。

所述顯示裝置采用液晶顯示器。

如附圖3所示，本實(shí)用新型的電源按鍵板電路包括四路按鍵輸入、四路檢測輸入和四路控制輸出，其中四路按鍵輸入包括按鈕開關(guān)s1、按鈕開關(guān)s2、按鈕開關(guān)s3和按鈕開關(guān)s4，四個按鈕開關(guān)的一端分別與VCC連接，另一端分別與微控制器連接；四路檢測輸入的一端接檢測裝置，另一端RB0、RB1、RB2和RB3分別與微控制器端口連接；四路控制輸出采用二極管和電阻組成。

如附圖4所示，本實(shí)用新型的電源輸出板電路包括ULN2803集成電路，以及與ULN2803集成電路相連的四個支路，第一支路包括依次串聯(lián)的K1 和S1，S1的一個端口與電阻R1串聯(lián)后連接至RB0，第二支路包括依次串聯(lián)的K2 和S2，S2的一個端口與電阻R2串聯(lián)后連接至RB1，第三支路包括依次串聯(lián)的K3 和S3，S3的一個端口與電阻R2串聯(lián)后連接至RB2，第四支路包括依次串聯(lián)的K4 和S4，S4的一個端口與電阻R4串聯(lián)后連接至RB3。

本實(shí)用新型的工作過程如下：進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)室時，教師用電源控制端給8個學(xué)生電源終端供電，微控制器通過控制開關(guān)模塊調(diào)節(jié)學(xué)生電源終端的供電情況，并通過顯示模塊隨時監(jiān)控各個學(xué)生電源終端的位置、電流值和溫度值，一旦電流值或者溫度值異常，超過設(shè)定閾值，一方面微控制器通過控制開關(guān)模塊切斷學(xué)生電源終端供電，同時聲光報警器Ⅰ和聲光報警器Ⅱ警示實(shí)驗(yàn)人員遠(yuǎn)離故障設(shè)備，另一方面學(xué)生電源終端啟動采用液氮的冷卻裝置進(jìn)行降溫處理。本實(shí)用新型通過控制開關(guān)模塊和冷卻裝置對小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源進(jìn)行雙向保護(hù)，大大降低了實(shí)驗(yàn)器材的損壞率，保障了實(shí)驗(yàn)人員的安全。

實(shí)施例3：

如附圖1-附圖2所示，一種生物與科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源包括教師用電源控制端和至少一個的學(xué)生電源終端，所述教師用電源控制端與學(xué)生電源終端連接，所述至少一個的學(xué)生電源終端之間并聯(lián)；所述教師用電源控制端包括檢測到電流超過閾值時給出警示的聲光報警器Ⅰ，以及用于總控制學(xué)生電源終端的微控制器，以及分別控制各個學(xué)生電源終端電源的控制開關(guān)模塊，以及用于顯示學(xué)生電源終端位置、學(xué)生電源終端位電流值和溫度值的顯示裝置，所述微控制器分別與聲光報警器Ⅰ、控制開關(guān)模塊和顯示裝置相連；所述的學(xué)生電源終端包括學(xué)生電源，以及用于檢測學(xué)生電源終端電流值的檢測裝置，以及檢測到電流超過閾值時警示學(xué)生的聲光報警器Ⅱ，以及定位裝置，以及溫度監(jiān)控裝置，所述檢測裝置、定位裝置和溫度監(jiān)控裝置分別與學(xué)生電源相連，所述檢測裝置與聲光報警器Ⅱ連接。

所述學(xué)生電源終端的檢測裝置、溫度監(jiān)控裝置和定位裝置分別與教師用電源控制端的微控制器相連，將生電源終端的電流、電壓、溫度等信息傳輸給教師用電源控制端，所述教師用電源控制端的控制開關(guān)模塊與學(xué)生電源終端的學(xué)生電源連接，用于控制學(xué)生電源終端的供電情況。

所述的學(xué)生電源終端還包括冷卻裝置，所述冷卻裝置安裝在學(xué)生電源終端內(nèi)部。

所述的冷卻裝置采用散熱片。

所述學(xué)生電源終端為8個。

所述微控制器采用嵌入式微控制器。

所述嵌入式微控制器的型號為PIC16F54。

所述顯示裝置采用液晶顯示器。

如附圖3所示，本實(shí)用新型的電源按鍵板電路包括四路按鍵輸入、四路檢測輸入和四路控制輸出，其中四路按鍵輸入包括按鈕開關(guān)s1、按鈕開關(guān)s2、按鈕開關(guān)s3和按鈕開關(guān)s4，四個按鈕開關(guān)的一端分別與VCC連接，另一端分別與微控制器連接；四路檢測輸入的一端接檢測裝置，另一端RB0、RB1、RB2和RB3分別與微控制器端口連接；四路控制輸出采用二極管和電阻組成。

如附圖4所示，本實(shí)用新型的電源輸出板電路包括ULN2803集成電路，以及與ULN2803集成電路相連的四個支路，第一支路包括依次串聯(lián)的K1 和S1，S1的一個端口與電阻R1串聯(lián)后連接至RB0，第二支路包括依次串聯(lián)的K2 和S2，S2的一個端口與電阻R2串聯(lián)后連接至RB1，第三支路包括依次串聯(lián)的K3 和S3，S3的一個端口與電阻R2串聯(lián)后連接至RB2，第四支路包括依次串聯(lián)的K4 和S4，S4的一個端口與電阻R4串聯(lián)后連接至RB3。

本實(shí)用新型的工作過程如下：進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)室時，教師用電源控制端給8個學(xué)生電源終端供電，微控制器通過控制開關(guān)模塊調(diào)節(jié)學(xué)生電源終端的供電情況，并通過顯示模塊隨時監(jiān)控各個學(xué)生電源終端的位置、電流值和溫度值，一旦電流值或者溫度值異常，超過設(shè)定閾值，一方面微控制器通過控制開關(guān)模塊切斷學(xué)生電源終端供電，同時聲光報警器Ⅰ和聲光報警器Ⅱ警示實(shí)驗(yàn)人員遠(yuǎn)離故障設(shè)備，另一方面學(xué)生電源終端啟動采用散熱片的冷卻裝置進(jìn)行降溫處理。本實(shí)用新型通過控制開關(guān)模塊和冷卻裝置對小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)室用電源進(jìn)行雙向保護(hù)，大大降低了實(shí)驗(yàn)器材的損壞率，保障了實(shí)驗(yàn)人員的安全。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型整體構(gòu)思前提下，還可以作出若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。